JPS61210227A - ピストン型内燃機関の動力部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自由な大気が利用できない密閉環境に使用さ
れるピストン型内燃機関動力部に関する。かかる環境の
例は潜水艇、その他の可動水中設備、静止水中施設、例
えば鉱坑内の密封設備等である。

これまで、密閉環境内用に提案された唯一のピストン型
内燃機関は圧縮点火機関であった。

英国特許第１．３２７．９５１号は密閉環境内用のディ
ーゼル機関を開示し、かかる機関が再循環状態で作動す
る場合、再循環ガス混合物が大気よりも大きな二酸化炭
素と蒸気量を含有し、従って低い“ガンマ”、即ち一定
圧力における比熱の一定体積のそれに対する比の値が低
いことを開示している。この結果、機関内の圧縮温度と
圧力は普通の空気を吸入する機関の場合よりは低くサイ
クル作動は低減する。再循環状態で運転する場合、例え
ば絶対圧力１４３　ｇ／ｃ＋Ｊ　（２０ｐ、ｓ、ｉ　）
で、吸込圧力と温度を高めて機関を運転するのが普通で
あると説明されているが、これは密閉環境内でガス圧力
を不都合にも増大しクランクケースから油を漏洩させる
。この問題は圧縮機を使用しガスをクランクケースから
除去し、再循環管内の圧力よりも高い圧力まで圧縮して
機関に戻すようにすれば克服されると述べられている。

ＷＯ第８４１０３５３８号は排気ガスを水で処理し、二
酸化炭素を除去し、再循環ガスが比較的高い割合の二酸
化炭素を含んで、二酸化炭素除去効率を向上するように
なっているディーゼル機関を開示している。この結果の
ガンマ変化の問題はモノトミック　（ｍｏｎｏｔｏｍｉ
ｃ　）な不活性ガスのような添加成分を添加して、圧縮
で生ずる熱が燃料を効率的に燃焼させるに足るようにす
る値にガンマを維持することで解決されている。

この発明は、燃焼室と、不活性担体ガス、燃焼支援ガス
及び燃料を燃焼室に配給する配給手段と、燃焼室内で燃
料を燃焼させる火花点火手段と、燃焼室から排気ガスを
排出する手段と、排気ガスを燃焼室から排出し少くとも
幾分かを燃焼室に戻すための回路とを含む密閉環境内用
ピストン型内燃機関を設けることにより再循環ガス内の
二酸化炭素の増加から生ずる問題を克服した。

燃料を燃焼室内で燃焼させる火花点火手段を設けること
によりガンマ値変化による不十分な燃焼温度の問題は、
燃料の燃焼が燃焼室内の圧縮結果としての点火温度達成
に依存しないことにより解決される。

この発明はまた、動力部の重量を極減するように使用さ
れるピストン型内燃機関動力部を提供する。

この発明のもう一つの側面によれば、内燃火花点火機関
を含む密閉環境内のピストン型内燃機関動力部を作動さ
せる方法が提供されるが、該機関にはその燃焼室に担体
ガス、燃焼支援ガス及び燃料が導入され燃焼混合物とさ
れ、該混合物が圧縮され、燃料が、火花点火手段により
燃焼せしめられ、燃焼産物が膨張されてから排気ガスと
して燃焼室から排出され、そこで、排気ガスの一部分が
燃焼室に再循環し、担体ガスとなる。

内燃火花点火機関は体積圧縮比を１２：ｌ乃至２５：］
、好ましくは１５：１乃至２５：ｌの範囲にもつことが
できるが、なお、更に１５：１乃至２０：１の範囲にも
つことが好ましい。

上記範囲にある圧縮比で内燃火花点火機関を作動させる
と、二酸化炭素レベルが再循環ガス内にできて、使用ガ
スの比熱の平均比が低下して、効率を低める他の場合に
起こるような効率損失を補償する。

この発明の更にもう一つの側面において、排気ガスは、
前記燃焼により排気ガスに添加される二酸化炭素量に概
略等しい二酸化炭素量を排気ガスから除去するように排
気ガスを処理することができ、かつかように処理された
排気ガスを燃焼室に戻し担体ガスとすることができる。

好ましくは、水で排気ガスを処理し、排気ガスから二酸
化炭素を除去し、二酸化炭素を水に吸収する手段が設け
られる。

内燃火花点火機関は使用ガス圧が一気圧を越え、例えば
２気圧から３気圧以上、好ましくは約４気圧になるよう
に作動させることができる。

これは、排気ガス中の二酸化炭素の可能分圧（ｐｏｓｓ
ｉｂｌｅ　ｐａｒｔｉａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　）を増
大する効果をもつので、排気ガスが水で処理されＣ０２
を除去する時に、例えば−気圧で機関が作動される場合
よりは少ない水で、Ｃｏ２を除去することができる。こ
の結果、吸収装置と補助ポンプ装置の大きさは極減され
それにより動力部の重量を極減することができる。

この方法は、水で処理する前に排気ガスを冷却して、Ｃ
０２を除去する段階を含むことができる。

内燃火花点火機関は過剰一酸化炭素または過剰燃焼支援
ガスを一切極減または回避する燃料／燃焼支援ガス混合
物で作動させることができる。その結果、担体ガスは二
酸化炭素と窒素と、恐らくは、数パーセントだけの酸素
または一酸化炭素と、部分燃焼燃料の微少部分その他の
微小構成成分とを含む。

機関に戻る排気ガスの燃焼支援ガス含量を検知し制御信
号を供給制御手段に提供し、燃焼室への燃焼支援ガスの
供給を制御する検知器を設けることができる。

担体ガスの上記組成のため、二酸化炭素溶液に関する限
り、排気ガス内の分圧は例えば全圧で３気圧以上４気圧
の範囲のものでなければならず、唯一の主要汚染物は海
水内溶液から出現し、従って約０．８気圧、即ち、海水
中のそれ自体の分圧で釣合う窒素となる。

かかる装置において、二酸化炭素を除去するのに要する
水量は、例えば１０℃乃至２０℃の範囲の処理水の顕著
な温度上昇を排気中の熱が起すような程度まで極減され
、従って二酸化炭素の熔解性は激減することになる。二
酸化炭素除去のため水処理前に排気ガスを冷却する段階
はこの問題を回避する。

冷却水は任意の所望圧力にすることができるので、動力
部が深層潜水艇に設置される場合を含み周辺圧力で供給
するこができる。

回路内の圧力を検知し、排気ガス処理水量調節手段に制
御信号を提供し、排気ガスから除去される二酸化炭素量
を制御する手段を設けることができる。

この発明の第２の更に特定の側面において、燃焼室に再
循環されない排気ガスの部分は動力部と密閉環境から排
出される。

この発明の第１の更に特定の側面の窒素はそれが水溶液
から出現して装置内に入り、二酸化炭素が水溶液くより
除去されるだけで存在することを我々は認めた。

排気ガスを水で処理せずにＣｏ２を除去するが、代わり
に燃焼により添加される二酸化炭素量に概略等しい排気
ガスの一部分を排出することにより担体ガス中に最初あ
った窒素は急速に消失するが、これは普通提供された燃
焼支援ガス、即ち、酸素中には殆んど窒素がなく、ある
にしても燃料には殆んど無いからである。従って、一酸
化炭素、酸素アルデヒドなどの微量、恐らくは２乃至４
体積パーセントの範囲の微量を除き、排気ガスは実質的
にすべて二酸化炭素となろう。その結果、排気ガスはガ
ンマの値を低めることになるが、火花点火手段の使用に
より燃料を燃焼する場合に問題は生じない。

排出される排気ガス部分は外部環境の圧力以上の圧力ま
で圧縮されなければならない。必要なポンプの掃排容積
は四行程内燃火花点火機関のそれの２５パーセント以下
である。従ってへ気筒機関の場合、内燃機関の気筒と同
じ寸法の単動ポンプ気筒を使用することができる。

一般に、内部冷却方式の多段圧縮が必要とされるので、
もう一つのより小型のピストンやポンプもまた設けられ
る。

機関が四気圧の誘導圧力で作動している場合の排気ガス
の関係部分を外部環境に排出するのに要するポンプの動
力消費量は、該外部環境の周囲圧力が、四から二十気圧
までの圧縮で開始し、冷却してから二十から百気圧まで
圧縮することで百気圧（約１０７．２５ｋｇ／ａＪ　（
１５００ｐ、ｓ、ｉ　）と９１５　ｍ　（３０００ｆｔ
）以上の水深に相当）となるので、機関出力の約８乃至
ｌＯパーセントとなる。

内燃機関は実質的にすべて二酸化炭素となる担体ガスと
、燃料の正規組成またはそれに近い混合物、例えばガソ
リンや燃料支援ガス例えば酸素を供給されるのが好まし
い。

機関に戻る排気ガスの燃焼支援ガス含量を検知し供給制
御手段に制御信号を提供し、燃焼支援ガスの燃焼室への
供給を制御する検知器を設けることができる。

機関に戻る排気中の燃焼支援ガスと二酸化炭素の分別分
圧（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ　ｐａｒｔｉａｌ　ｐｒｅｓ
ｓｕｒｅ　）を測定し、機関の燃料／ガス混合物制御手
段に信号を送る検知器を設けることができる。

回路内の圧力を検知し密閉環境から排出される排気ガス
量調節手段に制御信号を提供する手段を設けることがで
きる。

かかる状況においては、全出力下の基本機関効率は約３
０パーセントとなり、汲み出し圧縮機には１０パーセン
ト以下の出力で２７バーセントの合針効率となるが、こ
の発明のこの側面での大きな利点は動力部の重量が二酸
化炭素吸収用水吸収装置の欠除のため顕著に極減される
ことが考えられる。この発明は従って、燃料の重量とコ
ストが余り問題でなく、馬力当りの重量が問題となる短
期間の仕事に適用される場合に極めて有用である。

この発明の二実雄側を今、添付図面について例示説明す
る。

第１図はこの発明の第１実施例の概略図。

第２図はこの発明の第２実施例の概略図である。

この発明の第１実施例である内燃機関動力部は、自由大
気との連通が望めないか不可能である閉塞環境例えば水
中で作動するように工夫されたもので、後者の水中の場
合で機関を以下説明する。

この機関は燃料として１００オクタンのガソリンを使用
する火花点火サイクルで作動するように設計された所望
数の往復ピストン／シリンダ部６を含み従って、各部は
燃焼室と、酸素含有のガス混合物をシリンダに導入する
ための吸込弁または渚弁と、排気ガスがシリンダから導
出されるための排気弁または堵弁とをもつ。この例にお
いては、機関は八つの上記部をもつがその内の一つだけ
が例示されている。望ましい場合、機関は他の任意の適
当な数のピストン／シリンダ部をもつことができる。機
関はまた、燃料をシリンダに噴射する手段７を含むが望
ましい場合、従来の気化器を備えることができる。

回路Ｃがまた設けられ、それを通して排気ガスが燃焼室
から導出され一部分はシリンダに戻され、回路は冷却部
１０を含み、該冷却部には動力部を収容するガス密の包
囲体９ａの圧力壁の外部から導管８を介して水が配給さ
れる。水は従来のポンプ手段により圧力壁９の外部の周
囲圧力で導管８に沿って送られる。

非大気または閉塞サイクルで機関を作動させる場合、溜
め２６からの酸素は所望作動圧力、この例では四気圧で
、機関の吸込マニホルドに送られ、四気圧の上記作動圧
力で担体ガスと共に機関シリンダに導かれる。燃料はシ
リンダに噴射され、酸素と担体ガスをもつ可燃混合物と
なり、この可燃混合物は従来の方法で機関シリンダ内で
圧縮され、点火プラグ５を含む火花点火手段が提供する
火花により点火せしめられる。

その結果の排気ガスは燃焼室から冷却部１０を通り、吸
収部１６に導かれ、そこで、排気ガスは機関の作動圧力
に等しい圧力、この例では四気圧で海水で処理される。

吸収器は任意の適当な型のものでよいが、好ましくは、
高い表面積対体積比をもつ金網その他の材料を備える回
転子を含むのがよく、該回転子を通して水は遠心力によ
り半径方向外方に投出されると共に排気ガスは逆流して
それを通遇せしめられる。この吸収器は海水への吸収を
促進し、小型である。吸収部１６はレベル制御装置１７
を備え、吸収器に氾濫が起きたり、所定水レベル以下で
作動したりしないようにさせる。

かようにして、処理された排気ガスはそれからマニホル
ド２０に送り返され、そこで酸素が溜め２６から処理済
排気ガスに添加される。

補足供給層により閉塞サイクル作動用の最初の装入物と
して空気を供給することができ、または機関室内の利用
できる自由空間または大気から導入することもできる。

勿論、閉塞サイクル作動が一度開始されると、それ以上
の空気は必要ではないが、酸素の連続供給だけが必要と
なる。機関が、平衡状態中、閉塞サイクル方式から停止
される場合、既に存在する装入物は添加剤なしでもう一
回の始動に通している。担体ガスが二酸化炭素を多く含
んでいるので、冷却済排気ガスの一部分だけを吸収器に
通すが、なお、排気ガスのそれより少ない量からより大
きな割合の二酸化炭素を吸収することで機関に入る正し
い混合物を提供することができたり、またはそれを望む
ことができる。従って管路２７を冷却器１０と吸収器１
６の下流の回路Ｃとの間に設けることができる（第１図
に点線で示す）。

機関６は歯車箱３１、便利な解放自在な継手（図示なし
）を介して発電ｆｆ１３０を駆動する駆動軸２９をもつ
。動力は機関から、動力取出し装置（図示なし）により
直接にか、または発電機からの電気の形で機関から取出
すことができる。便宜上、発電機３０は電池３２に接続
され始動電動機として作動させることができる。吸収部
１６用のポンプ３３はまた歯車箱３１と軸３４を介して
機関駆動軸２９から駆動される。

ポンプ３３により吸収器１６を介して循環される水量を
制御するために、電動バイパス弁１９が設けられ、検知
器２３から線２１に沿って提供される信号により調節さ
れ、検知器２３を通って処理済排気ガスが吸収器１６を
去った後通過する。検知器２３はガス回路Ｃ内の全圧を
測定し、該圧力が所定圧力を越える場合は吸収器１６を
通る水流量を増加し、該圧力が所定圧力より下がると水
流量を低減し、排気ガスから除去される二酸化炭素量を
制御する。

マニホルド２０に接近し、シリンダ６に入るガスは、検
知器部３５を通過し、該検知器部３５は排気ガスの酸素
含量を検知し、線３６を介し制御信号を酸素供給制御装
置３７に送り、（可変）酸素量が担体ガスに添加され、
排気中の酸素の割合が所望正規組成レベルで実質的に一
定に維持され排気中の過剰酸素または過剰一酸化炭素を
回避するようにする。

燃焼室内で圧縮される可燃混合物の実質的な主要量は二
酸化炭素（これに例えば、５分の１の酸素が加えられる
）であるので、このガス混合物の比熱の平均比は従来の
空気抜き火花点火機関の場合よりは小さくなる。従って
、圧縮による温度上昇は小さくなり、作動サイクル効率
は低減する。実際上、できるだけこれを補償するために
体積圧縮比は、約８：１１の空気抜きの従来の数字から
８：２５までに増加される。

例えば、圧縮比２５は低速度、小シリンダに敵し、その
場合熱損失は大きくなり、ガスの比熱が低比のため燃料
のオクタン値はデトネーション防止のため増大しなくて
もよい。

実際上、現存燃料に適する体積圧縮比は、１００オクタ
ン燃料に対し約２０であり７５オクタン燃料に対し１５
であるが、これらの精密値は機関シリンダの大きさと作
動速度に加うるに弁回転効果などに依存することになる
。

適当に調節された圧縮比をもつ機関効率は圧縮比、火花
設定などで同燃料に対し適当に調節された空気抜き部の
効率よりは僅かに低いと予想される。

従って、この例において、機関６は２０：１の圧縮比で
作動するように配置されるが、機関は１２：１乃至２５
：１の範囲内の任意の他の圧縮比、そして好ましくは約
１５：１乃至２５：１、更に好ましくは１５：１乃至２
０：１または機関の機械的強度と燃料のデトネーション
問題により上方限界と、適当な効率を提供する必要性に
よる下方限界で課せられる束縛内にある任意の他の圧縮
比で作動させることができるが、それは上記の理由、即
ち、二酸化炭素レベルがが担体ガス内で造成されるのに
つれ、作動ガスの比熱の平均比が低下し圧縮行程中の温
度上昇を低下しそれにより効率を低下するからである。

この効果は上記範囲内に入る比較的高い体積圧縮比で機
関を作動させて補償される。その結果、機関がディーゼ
ル機関でその場合、温度上昇の低下により機関が完全に
不点火になる時のようにアルゴンの如き不活性ガスを添
加する必要はない。

理解されるように、この発明を実施例する機関は与えら
れた出力のためのピストンとシリンダ部の重量を、ディ
ーゼル機関が包含する例外重量を避けることで極減する
ばかりでなく、燃料と燃焼支援ガス、例えば、酸素、与
えられた出力のための燃料と共に機関付属品の重量を極
減する。

四気圧の誘導圧力で機関を作動させることにより、誘導
圧力が気圧であるが、好ましくは、大気圧を越す場合が
あっても、排気ガス中の二酸化炭素の分圧が増大するの
で、吸収器１６は二酸化炭素の必要量を吸収する他の場
合よりは必要とする水は少なく、従って、吸収器１６の
大きさと、ポンプ３３の容量とはそれに対応して他の場
合と比較して減らされるようになる。

大気圧で燃焼室に引入れられる大気からの大気サイクル
引入装入物で機関が最初は作動し、それから、閉塞サイ
クル作動を開始したい場合は、排気弁Ｅが排気ガスを吸
収器１６に向は排気を大気に対して閉じるように作動し
、それから吸込弁Ｉが大気に対し吸込口を閉じるように
作動するのが好ましい。この方式内の圧力は所望作動圧
力、この例では四気圧になるまで、二酸化炭素発生によ
り増大するが、該気圧で排気ガス中の二酸化炭素の分圧
は二酸化炭素が発生する場合と同じ速度で吸収されるよ
うになっていて、それによりそれ以上の圧力増大を防止
している。閉塞回路内の圧力増大速度は炭素対酸素比に
依存するので、機関が高レベルで作業中は高くなり低レ
ベルの場合は低くなる。

閉塞サイクル作動を止めたい場合、排気弁Ｅを大気に開
き、それにより回路Ｃ内の圧力を大気圧まで落とし、そ
れから弁Ｉを開く。

酸素損失の問題は、燃料と酸素の正規組成比の酸素含量
に略等しい酸素含量を制御することで避けられるので、
排気ガス中には過剰酸素は殆んどないか全くないか、ま
たはその問題に関しては過剰一酸化炭素もないので、吸
収によるこれらの構成成分の損失は避けられる。これは
、排気が必ず、大過剰の酸素を含み、特殊な方法を取ら
なければ過剰の酸素損失を起すディーゼル機関の場合の
状況と対照される必要がある。

この発明の第２実施例を示す第２図を今、参照すると、
これは再び、大気圧で正規の吸気状態と自由な大気との
連通が好ましくないか不可能で水中のような環境の両方
で作動する火花点火内燃機関動力部を含んでいるが、後
者の水中の機関を以下述べる。

この実施例において機関と動力部の他の一定部品とは第
１実施例について述べた通りで、同じ参照数字が使用さ
れて対応部品を指示している。

この実施例において、動力部の重量は第１実施例の重量
に比較すると、更になお、減らされるが、それは吸収器
１６と関連ポンプ３３の大きさを単に極減できる代りに
吸収器１６が全く省略されて、その代り排気ガスが回路
Ｃにより弁５０に循環され、該弁５０が検知器２３ａに
より制御され、該検知器２３ａが回路Ｃ内の圧力に感応
し、導管５１とポンプ５２を介して、排気ガスの一部を
動力部外の環境、特に、この実施例においてはガス密包
囲体９ａの圧力壁９の外部の海に排出することで、回路
Ｃ内の圧力を所定圧力以下に維持するように作動する。

ポンプ５２は機関により駆動される軸２９から歯車箱３
１を介して軸３４により駆動される。弁５０に行く前に
、水は周囲圧力で導管８を通して送られる冷却器１０を
通過するので、熱は冷却器１０の圧力壁を介して水に移
される。排気ガス内で燃焼により造られた水は凝縮され
収集客器５３に送られ、それから概略で５４に示された
ように任意の便宜形式の機械的装置により便利な間隔で
汲出される。排気は周囲の水温より約５℃乃至１０℃高
い温度まで冷却される。

弁５０は余剰排気ガスを多段汲出圧縮機であるポンプ５
２に送る。

非余剰ガスは検知器２３を介し、検知器３５に送られ、
該検知器３５は冷却済排気中の酸素と一酸化炭素の分別
分圧を測定し二つの読みを合計し、機関６の燃料噴射装
置７の燃料／ガス混合物制御装置４０を制御するので、
冷却済排気内のその結果の一酸化炭素と酸素は最低に保
持される。

Ｘを機関排気中の遊離酸素の体積部分としＹを機関排気
中の一酸化炭素の体積部分とする。

その場合、混合物の燃料が過剰であると、比較的大量の
ＣＯが発生しく高いＹ）、酸素損失は極めて少ない（低
いＸ）ので、比較的大量の特別燃料が使用される。

混合物中の燃料が少な過ぎる場合、排気（高Ｘ）（他の
ガスと共に汲出される）内に比較的大量の酸素が発生し
、排気内にＣＯは殆んど発生しない（低Ｙ）。従って、
燃料の使用は少なく酸素の使用は多くなる。

この目的は妥協にあり、酸素の貯蔵が通常は燃料と比較
すれば多量であるので、略最良の釣合いはＹ＝約Ｘの３
倍の場合である。

従って制御装置は燃料／酸素比を調節し、３Ｘ＋Ｙの最
小正味損失を与える。その場合燃料／酸素比の変化は上
記項の一方を増大し、他方を低減し、制御装置は正味損
失が最小になるまで調節する。

ＸとＹの実際値は機関とその負荷に依存する。

緊急動力が必要とされる状況では、燃料消費と酸素消費
は犠牲とされる。

燃料と酸素ができるだけ継続するようにしたい状況では
、３Ｘ＋Ｙの上記“経済設定”が使用される。

マイクロ・プロセッサのような適当な制御手段を設け、
必要なだけＸとＹを調節することができる。

復帰された冷却済排気ガスは溜め２６から酸素を添加さ
れ、酸素含量を２１体積パーセントにする。これはガス
状酸素を噴射し乱流室内でマニホルド２０からの出口に
おいて検知器５５による抜取酸素含量と、例えばジルコ
ニヤ・セルにより混合し、該セルから信号が基準セルか
らの基準と変動とに釣合い閉塞ループ内で酸素供給制御
装置３７ａを作動させることにより行われる。

その結果の２１パーセント酸素と７９パーセント二酸化
炭素の混合物は一組の絞り制御装置集合体を通して機関
シリンダ吸込部に送られ絞りが機関を通る体積流量を制
御する。燃料は噴射装置７により添加され、そこで、燃
料流量は、その“公称設定”から調節され検知器３５が
提供する冷却済排気内の二酸化炭素と酸素の信号は勿論
従来の方法で提供される絶対ガス圧、絞り位置などの信
号にも従って、増減自在に調節される。圧縮室内の圧縮
混合物の点火は従来の火花プラグにより、点火時期は任
意の公知型適宜手段により調節される。

従って、ガス流は主として閉塞サイクル内にありそこで
吸込口から機関内に入り酸素と燃料を添加され、それら
が機関内で燃焼し、軸に動力と熱とを与え、後者は熱転
移により排気から冷却器により除去され、過剰二酸化炭
素、水及び燃焼産物はポンプにより閉塞環境の外部に除
去され、着実な状態を維持すると共に残留ガスは機関吸
込口に戻される。

ポンプ５２が充分な量のガスを汲出していない場合は圧
力レベルが上り、それが検知器２３により検知されるの
で、弁５０は調節され排出されるガス量を制御する。

サイクル内のガス圧レベルをあらゆる仕事で一定にする
ことは本質的なことでもなければ、酸素の百分率をあら
ゆる状態に対し２１パーセントに保持することも重要で
ないことに注目する必要がある。これらの数字は異なる
条件では変えることができ、また例えば、流量、速度、
点火遅延及び関連などに対するその影響を考慮し、例え
ば、点火時期を適宜調節し最良の結果を出すことは認め
る必要がある。

この実施例における主条件は燃料／酸素比を汲出ガス損
失を最小にし、従って酸素の使用を極減する比に維持す
ることである。これは、排気が極めて過剰な酸素を必ず
含むディーゼル機関の場合の状況と対照的であるのはデ
ィーゼルの場合は排気ガス部分の汲出し時に過大な酸素
損失を起し、従って★際に承認される酸素消費量の点で
ディーゼル機関の使用を防止し、その場合過剰排気ガス
は動力部と閉塞環境とから排出されるからである。

混合物が燃料を多く含まないように燃料／酸素比を制御
することにより、排気ガス中の二酸化炭素は避けられ、
これがまた効率に寄与するが、それは、該二酸化炭素が
存在した場合、一部が燃料の一部として作用して再循環
されるよりはむしろ排気ガスの排出済部分と共に排出さ
れるからである。

この発明は回転ピストン型を含む任意ビストン型火花点
火内燃機関に通用することができる。

前記説明、前記特許請求の範囲または添付図面において
開示され、特定形式または開示機能を実施する手段また
は開示結果を達成する方法もしくは工程または物質また
は組成の組または群で適切なものとして表現された特徴
はこの発明を色々な形式で実施するために別々にかまた
は任意の組合せで利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の概略図。 第２図はこの発明の第２実施例の概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、密閉環境内で使用されるピストン型内燃機関であっ
   て、燃焼室と、不活性担体ガス及び燃焼支援ガス及び燃
   料を燃焼室に配給する配給手段と、燃焼室内で燃料を燃
   焼させる火花点火手段と、排気ガスを燃焼室から排出す
   る手段と、排気ガスを燃焼室から送出し少くとも幾分か
   を燃焼室に戻すための回路とを含む前記ピストン型内燃
   機関。 ２、特許請求の範囲第１項による機関であって体積圧縮
   比が１２：１乃至２５：１の範囲内にある前記機関。 ３、特許請求の範囲第１または第２項による機関であっ
   て、前記燃焼により排気ガスに添加される二酸化炭素量
   に総体的に等しい二酸化炭素量を排気ガスから除去する
   ように排気ガスを処理する手段を設け、かように処理さ
   れたガスが、燃焼室に戻され担体ガスとなるようにする
   前記機関。 ４、特許請求の範囲第３項による機関であって、排気ガ
   スを水で処理し排気ガスから二酸化炭素を除去し水に吸
   収させる手段を設けている前記機関。 ５、特許請求の範囲第４項による機関であって、使用ガ
   ス圧力が一気圧を越すように内燃火花点火機関を作動さ
   せる手段が設けられている前記機関。 ６、特許請求の範囲第４または第５項による機関であっ
   て、水処理前に排気ガスを冷却してＣＯ＿２を除去する
   手段が設けられている前記機関。 ７、特許請求の範囲第４乃至第６項による機関であって
   、一切の過剰一酸化炭素または過剰な燃焼支援ガスを極
   減または回避する燃料／燃焼支援ガス混合比で機関を作
   動させる手段が設けられている前記機関。 ８、特許請求の範囲第７項による機関であって、前記手
   段が機関に復帰する排気ガスの燃焼支援ガス含量を検知
   し、制御信号を供給制御手段に提供し、燃焼室への燃焼
   支援ガスの供給を制御する検知器を含むようになってい
   る前記機関。 ９、特許請求の範囲第４乃至第８項による機関であって
   、回路内の圧力を検知し、排気ガス処理水量調節手段に
   制御信号を提供し排気ガスから除去される二酸化炭素量
   を制御する手段が設けられている前記機関。 １０、特許請求の範囲第１または第２項による機関であ
   って、燃焼室に再循環されない排気ガスの部分を動力部
   から排出し、かつ密閉環境から排出する手段が設けられ
   ている前記機関。 １１、特許請求の範囲第１０項による機関であって、排
   出される排気ガスの部分を外部環境の圧力に少くとも等
   しい圧力まで圧縮する手段が設けられている前記機関。 １２、特許請求の範囲第１０または第１１項による機関
   であって、機関に帰る排気ガスの燃焼支援ガス含量を検
   知し、供給制御手段に制御信号を提供し、燃焼室への燃
   焼支援ガスの供給を制御する検知器が設けられている前
   記機関。 １３、特許請求の範囲第１０乃至第１２項による機関で
   あって、機関に戻る排気中の燃焼支援ガスと一酸化炭素
   の分別分圧を測定し、機関の燃料／ガス混合制御手段に
   信号を提供する検知器が設けられている前記機関。 １４、特許請求の範囲第１０乃至第１３項による機関で
   あって、回路内の圧力を検知し、密閉環境から排出され
   る排気ガス量を調節する手段に制御信号を提供する手段
   が設けられている前記機関。